초록 ▼

○ 연구목표
주요 국가하천에 대하여 인위적인 방사능 및 유해물질 수질오염 대비하고자 m-OASIS 시스템 (Mobile On-site Analysis Station lnterfaced with Smart Samplers)을 기반으로 하는 방사능 오염물질 탐지, 오염원 추적 및 오염수 대응 정화기술을 구축하여 대국민 불안요소 제거하고, 나아가 국가안보를 확보하는 것이다.

○ 연구내용
• 방사성물질의 수문환경 내 오염확산 예측기술
- 수원지, 상수원, 하천내 방사성 물질의 유입에 따른 확산 거동을 평가하기

○ 연구목표
주요 국가하천에 대하여 인위적인 방사능 및 유해물질 수질오염 대비하고자 m-OASIS 시스템 (Mobile On-site Analysis Station lnterfaced with Smart Samplers)을 기반으로 하는 방사능 오염물질 탐지, 오염원 추적 및 오염수 대응 정화기술을 구축하여 대국민 불안요소 제거하고, 나아가 국가안보를 확보하는 것이다.

○ 연구내용
• 방사성물질의 수문환경 내 오염확산 예측기술
- 수원지, 상수원, 하천내 방사성 물질의 유입에 따른 확산 거동을 평가하기 위한 수문자료의 전 처리모듈을 개발하고, 수문환경내 수리유동 특성 및 오염물 확산 예측을 위한 시스템 및 오염원 발생위치 결정 시스템을 개발함

- 핵심기술:
• 수원지 부근 수리환경내 수리유동 특성 평가, 유입된 방사성물질의 물리·화학적 거동 특성 규명, 추적자를 이용한 시스템 검증, 오염 발생원 위치 예측 평가, 오염물 확산 및 오염원 위치 결정 통합 시스템 기술 개발

• 자율탐사용 무인 시스템 및 방사선측정 기술
- 하천의 수질 및 방사능 오염 상태를 효율적으로 모니터링하기 위해 대상 지역을 자율적으로 운항하고 데이터를 수집할 수 있는 자율탐사용 무인수상선 및 운용 시스템을 개발함

- 첨단기술이 접목된 분석기술을 환경 감시에 활용하여 환경오염 수준에 대한 고정밀 및 안정된 자료를 확보하고 신소재/신기술을 이용하여 광대역 실시간 방사선량 및 핵종 동시분석기술 개발을 통한 산업기술을 개발함

- 핵심기술:
• 선체 및 추진 시스템 설계/제작 기술, 조사 지역에서의 자율운항제어 및 자동 위치유지제어 기술, 방사능 측정 센서를 탑재하고 하천의 수질 상태를 실시간 모니터링하기 위한 무선 통신 및 원격 제어 기술
• 실시간 방사선량률 및 핵종 동시분석기술, 방사선 계측기 성능 및 안전성 향상 기술 개발
• 방사능 및 환경위해 물질 발생기원 규명과 수질오염 정화 기술

- 방사능 및 유해물질 오염을 신속하게 감지하고 오염진행을 정확하게 예측할 수 있도록, 오염이 감지된 영역의 위치별 오염도를 측정하는 기술을 개발.

- 정밀한 방사선 측정을 통하여 하천 시료의 방사능 오염 여부를 정확하게 파악하고 핵종에 대한 신속한 정보를 획득하는 분석기술 확보

- 크로마토그램 질량분석 및 레이저 용발 질량분석을 이용한 방사성물질 및 유기오염물 발생원 추적기술 개발

- 무인수상선과 IT기술을 활용하여 위치, 시간, 채취조건이 자동으로 입력되는 스마트샘플러 제작기술 개발. 아울러 스마트샘플러를 이용하여 채집·농축한 하천시료를 신속하게 분석할 수 있는 차량 탑재가 가능한 분석 시스템 개발

- 응집, 침전, 여과 등 기본적인 정수처리 공정기술에 기반한 방사는 오염수의 수질정화 특성 연구 및 보완기술 개발. 금속이온 흡착 제거기술 이용한 방사능 수질오염수 정화 시스템 구축

- 한외여과막(UF)와 역삼투막(RO) 기술 등을 이용하여 고방열 핵종(¹³⁷Cs, ⁶⁰Co, ⁹⁰Sr) 제거 확인 및 보완기술 개발

- 핵심기술 :
• 시료 채취, 전처리 기능이 통합된 스마트샘플러 개발 기술
• ng 이하의 미량 방사성 물질 검출 및 동위원소비 정밀 분석 기술
• 이동식 분석시스템 구축을 위한 분석장비의 소형화 기술
• 기존 정수처리 공정 분석 및 평가기술, 식수원내 방사성 핵종 물리화학적 거동 특성 규명기술, 방사능 수질오염수 처리 성능평가 및 장치 제조기술, 정수처리 공정 개발 및 현장 적용성 평가기술

○ 연구개발에 따른 기대성과
• 주요 국가하천의 방사능 및 유해물질 오염을 신속하게 감지하고, 오염수 정화기술을 구축하여 국가재난 대응시스템의 대처능력 향상에 기여할 수 있음. 또한, 방사성 핵종 정밀 분석기술에 기반한 국내 주요 방사성 및 유해물질에 대한 성분 DB구축을 통하여, 오염원의 발생지를 추적할 수 있는 과학적인 정보를 제공함.

• 자율탐사 무인수상선, 저준위 방사선계측기, 스마트샘플러, 방사능 및 유해물질 오염 감지·정화 키트 등 과학기술에 기반한 대응시스템 구축은 방사능 및 유해물질 오염에 대한 국민 불안감 해소에 효율적으로 기여할 수 있음. 아울러 이러한 기술은 일반 산업분야에 적용되어 새로운 제품개발 및 시장 창출에도 활용할 수 있음.

• 국가 주요하천의 지속적인 수질환경 모니터링은 수자원과 수중생물을 보호하며, 이를 통하여 얻는 수질 데이터는 환경오염을 장기적으로 예측하고 효과적으로 방어할 수 있는 귀중한 자료로 활용될 수 있음.

• 본 연구과정에서 도출되는 “방사능 수질오염 정화기술” 연구성과는 식수원의 방사능 및 유해물질 오염시 효과적으로 대응하는 시스템을 구축함으로써, 유사시 국민이 가질 수 있는 막연한 불안감을 해소하여 사회 안정화를 유지시키는데 기여함.
아울러 이러한 대응 시스템 확보를 통하여 국내외 잠재되어 있는 불순한 시도를 원천 봉쇄함.

(출처 : 연구개발과제 요약서 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구계획서 ... 3
• 연구개발과제 요약서 ... 4
• 요약 ... 8
• 1. 환경 분석 및 전략 수립 ... 39
• 1-1. NA 관련 환경 분석 및 이슈 도출 ... 39
• 1-2. 기술 동향분석 ... 49
• 1-3. 기술수준 및 기술역량 분석 ... 120
• 1-4. SWOT 분석 ... 124
• 1-5. 전략 수립과 전략목표 설정 ... 133
• 2. 연구개발 목표 설정 ... 145
• 2-1. 연구개발의 목표 ... 145
• 2-2. 연구개발 목표 수준 및 목표설정 근거 ... 147
• 3. 중점연구개발 과제 도출 ... 151
• 3-1. 중점연구개발과제 후보군 ... 151
• 3-2. 중점연구개발과제 후보군 우선순위 ... 153
• 3-3. 중점연구개발과제별 목표 설정 및 핵심기술 도출 ... 162
• 4. 기술로드앱 ... 167
• 4-1. 중점연구개발과제 수행관계 ... 167
• 4-2. 중점연구개발과제 로드맵 ... 176
• 4-3. 총괄로드맵 ... 181
• 5. 추진계획 ... 189
• 5-1. 업무구조도 ... 189
• 5-2. 잠재위험관리 ... 200
• 5-3. 성과활용방안 ... 201
• 6. 연구원 편성 및 연구비 소요명세서 ... 208
• 6-1. 연구원 편성표 ... 208
• 6-2. 전문가 초청활용 및 연구원의 해외훈련 내용 ... 218
• 6-3. 주요연구 기자재 및 시설 ... 219
• 6-4. 연구비 소요명세서 ... 220
• 6-5. 당해 연도 연구비 소요명세서 ... 223
• 끝페이지 ... 243